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某水电站引水上平洞施工支洞设计与施工措施

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引水上平洞施工支洞设计与施工措施1．施工概况1.1增设施工支洞前、后对比分析根据合同交面工期，某水电站左坝肩标段于2009年8月1日移交进水口EL1487.5高程工作面，具备进水口施工条件。

我部于2009年10月31日完成进水口交通洞开挖施工，而目前左坝肩标段工作面才开挖至EL1535.00高程左右，且交面日期无法确定。

我部根据引水系统合同控制节点工期（A 、2012年8月31日进水口一期砼浇筑完成；B 、2013年3月31日引水系统全部完工）及目前施工现状，并结合增设施工支洞前、后的对比分析，建议增设引水上平洞施工支洞。

1.1.1施工程序对比分析（1）增设施工支洞前引水系统主要施工程序为：根据上述施工程序分析，由于左坝肩标段移交工作面滞后，将直接影响两条关键线路直线工期：①上平洞、上弯段开挖支护→→斜井开挖支护→→下弯段浇筑→→压力钢管安装→→压力钢管回填→→下弯段；②上平洞、上弯段开挖支护→→斜井开挖支护→→下弯段浇筑→→进水塔基础开挖→→置换混凝土浇筑→→底板混凝土及基础处理→→进水塔混凝土浇筑。

并且进水塔施工受斜井的制约及施工干扰、斜井混凝土施工与进水塔施工的平行作业干扰及下弯段浇筑受斜井开挖的制约都对施工进度、质量造成非常大的影响。

（2）增设施工支洞后引水系统主要施工程序为：4#、2#下平段及下弯段开挖支护4#压力钢管安装4#钢衬段浇筑3#压力钢管安装3#钢衬段浇筑2#压力钢管安装2#钢衬段浇筑1#压力钢管安装1#钢衬段浇筑1#下弯段、下平段灌浆压力管道施工与进水塔施工相互脱开，互不干扰，形成两条单独施工线路，可以确保进水塔的工期要求；同时缩短了往下游侧的开挖距离，为斜井开挖赢得了时间。

1.1.2进水塔工期对比分析（1）增设施工支洞前进水塔工期分析：我部假设左坝肩标段在2010年1月1日移交工作面，对引水系统工期进行了细化、分析。

根据施工程序，由于进水塔基础施工的前提条件为3#、1#斜井开挖支护完成，进水塔作为斜井开挖支护提供施工通道。

又由于斜井开挖的工序较多，工期较长。

细化后进水塔塔身混凝土及回填混凝土浇筑还有217天的时间（平均11天/层），再加上斜井施工通道的干扰，将很难保证2012年8月31日进水口一期砼浇筑全部完成的节点要求。

（2）增设施工支洞后进水塔工期分析：压力管道施工与进水塔施工脱开，互不干扰，形成两条单独施工线路。

在左坝肩标段移交工作面后，进水塔基础开始开挖施工至2010年10月1日高线砼生产系统向本标供料有充足施工工期，利用此富裕工期可从进口段进行上平洞渐变段开挖形成与引水上平施工支洞的对挖。

进水塔塔身混凝土及回填混凝土浇筑施工工期增加至490天，可以大大施工强度并避免高温季节的施工。

1.1.3斜井、上弯及上平段工期对比分析（1）增设施工支洞前斜井、上弯及上平段工期分析：根据细化施工进度分析，斜井混凝土施工与进水塔基础开挖、回填及底板砼施工基本同时平行作业；导致施工干扰非常大、形成施工通道难度大、容易造成斜井混凝土质量事故。

为避免施工干扰，可以将斜井段混凝土施工放在进水塔底板浇筑完成后进行，最终施工完成的1#上平段灌浆在2013年4月30日完成，滞后2013年3月31日引水系统全部完工的节点30天。

（2）增设施工支洞后斜井、上弯段及上平段工期分析：增设施工支洞后，往下游方向进行上弯段开挖，大大缩短了至斜井的开挖距离，为斜井开挖赢得了时间。

尤其是4#压力管道，可以直接进行上弯开挖。

斜井、上弯段及上平段混凝土浇筑可以直接从施工支洞进入，大大的减少了与进水塔的交叉干扰。

最终施工完成的1#上平段灌浆在2012年5月11日完成，比不增加施工支洞提前429天。

1.1.4下平段工期对比分析（1）增设施工支洞前下平段工期分析：由于左坝肩标段移交工作面滞后，直接影响斜井开挖支护、下弯段浇筑、压力钢管安装、压力钢管回填、支洞封堵及灌浆等后续工序的直线工期。

最终施工完成的1#下平段灌浆在2013年6月8日完成，滞后2013年3月31日引水系统全部完工的节点68天。

（2）增设施工支洞后下平段工期分析：增设施工支洞后，缩短上平段的直线工期为斜井开挖、下弯段浇筑及压力管道进洞赢得了时间。

从4#上平段开始开挖至最终1#下平段灌浆完成，增设施工支洞直线工期为1223天（2010年1月24日～2013年5月31日）；不增设施工支洞直线工期为1254天（2010年1月1日～2013年6月8日），增设施工支洞缩短直线工期32天。

由于压力钢管按照4#→→1#方向，逐个进洞安装，逐个回填的顺序施工，增设施工支洞在直线工期分析上只对4#洞争取了局部的时间。

又由于新增施工支洞进洞太晚已不能对下平段的施工赢得更充足的时间。

1.1.5综合对比分析（1）综上所述，由于左坝肩标段移交工作面滞后，导致原来的施工方案、施工进度已不能满足引水系统的施工要求。

通过增设施工支洞才能保证施工进度、减少施工干扰等问题；增设施工支洞所增加的施工成本按照合同约定处理。

（2）增设施工支洞后形成平面立体交叉相互贯通的通风散烟体系，改善通风散烟条件。

后附《引水系统进度计划（2010年1月1日移交工作面）》后附《引水系统进度计划（增设施工支洞）》1.2施工支洞布置新增引水上平洞施工支洞将作为压力管道上平段开挖支护以及后续衬砌施工通道，后期进行封堵。

该施工支洞起点位于我部进水口交通洞内，综合考虑进水口交通洞开挖揭露围岩及与压力管道上平段的相对位置，拟定在桩号（进交）0+548.37（离进水口交通洞出口80m处）EL1494.55m 高程（该横截断面）位置开口，开口进洞轴线与进水口交通洞洞轴线呈60。

夹角，以斜直段¡=3.03%坡度下降43.49m处，然后通过R=50m的圆弧转弯，弧长为24.29m，坡降¡=3.03%，圆弧终点高程为EL1492.497m，该点之前洞室断面尺寸为7.0m×6.5m（宽×高），之后通过1：1.83的坡比渐变为4.5 m×5m（宽×高）圆拱直墙型断面，渐变段长度为2.29m，再以垂直于压力管道上平段轴线方向以¡=3.03%坡度降坡至1#压力管道上游边墙，其边墙高程为EL1492.125m，长度10m，洞轴线拐点夹角为152.17。

，然后再以¡=0的平坡水平贯穿4条压力管道，施工支洞终点为4#压力管道上游边墙，终点高程为EL1492.125m，长度84m(以Ⅲ类围岩断面尺寸计算)。

引水上平施工支洞水平投影全长164.07m。

2．施工支洞的设计2.1设计依据及原则（1）依据招投标文件、引水系统工期、引水系统建筑物的布置情况和地形、地质条件等技术资料进行设计；（2）施工支洞的布置及断面尺寸需满足本标施工高峰期开挖出碴运输及后续浇筑需要；（3）施工支洞布置综合考虑施工通风散烟、排水需要；（4）根据施工机械设备尺寸、工作范围和施工高峰期车辆运行强度来确定施工支洞的断面型式和断面尺寸。

（5）布置施工支洞的基本原则和要求。

2.2施工支洞断面设计综合考虑引水上平洞施工支洞设计断面尺寸为7.0m×6.5m和4.5 m×5m（宽×高）两种断面型式，圆拱直墙型。

起点开口处布置在进水口交通洞洞内，起点高程为EL1494.55m，终点与4#压力管道上平段上游边墙相衔接，终点高程为EL1492.125m，水平投影全长164.07m。

引水上平洞施工支洞平面布置参见附图1《引水上平洞施工支洞设计平面图》2.3施工支洞支护设计2.3.1洞身支护设计1、洞口开口段7×6.5m断面支护设计（1）Ⅱ类围岩：顶拱素喷C25混凝土5cm，随机锚杆支护，锚杆为Φ22，L=3m；（2）Ⅲ类围岩：边顶拱素喷C25混凝土8cm，顶拱系统锚杆支护,锚杆为Φ22@2.0m×2.0m，L=3m；边墙为随机锚杆支护，锚杆为Φ22 L=3m；（3）Ⅳ类围岩：边顶拱素喷C25混凝土10cm，边顶拱系统锚杆支护,锚杆为Φ25@1.5m×1.5m，L=4.0m，挂钢筋网Φ6.5@15cm×15cm；（4）Ⅴ类围岩：边顶拱喷混凝土12cm，挂网Φ6.5@1.5m×1.5m；锚杆为Φ25 L=4m @1.5m×1.5m，随机设格栅拱架支撑；（5）洞口段支护：布置两排锁口锚杆，采用Φ25锚杆，L=4.5m@1.2m×1.0m；锚杆环型布置，第一排锁口锚杆距轮廓线0.5m，布置Ⅰ18钢支撑5榀，间距1.0m，喷C25混凝土20cm进行覆盖。

2、后段4.5×5m断面支护设计（1）Ⅱ类围岩：顶拱素喷C25混凝土5cm，随机锚杆支护，锚杆为Φ22，L=3m；（2）Ⅲ类围岩：边顶拱素喷C25混凝土5cm，顶拱系统锚杆支护,锚杆为Φ22@2.0m×2.0m，L=3m；边墙为随机锚杆支护，锚杆为Φ22 L=3m；（3）Ⅳ类围岩：边顶拱素喷C25混凝土8cm，边顶拱系统锚杆支护,锚杆为Φ22@1.5m×1.5m，L=3m，挂钢筋网Φ6.5@15cm×15cm；（4）Ⅴ类围岩：边顶拱喷混凝土10cm，挂网Φ6.5@1.5m×1.5m；锚杆为Φ22 L=3m @1.5m×1.5m。

2.3.2 交叉洞段设计洞室交叉部位，应力集中易形成掉快，为确保交岔洞口稳定及安全，在与各压力管道交叉口两侧各布置两排Φ25 L=4.5m＠1.2×1.0m锁口锚杆，锚杆向围岩侧外倾10°；于此同时，进水口交通洞10m范围内及与各压力管道交叉口段根据开挖揭露的围岩类型，支护型式较上述各类围岩的支护型式提高一级。

2.3.3 洞内封堵段设计引水上平施工支洞封堵段范围为水平贯穿4条压力管道及1#引水隧洞上平段上游边墙段。

4条压力管道贯穿部位采用全断面封堵，1#引水隧洞上平段上游边墙堵头设计：⑴计算公式：堵头长度计算有力学公式和经验公式。

①力学公式L=Kγ水×Hω×[f′ω（γ混凝土-γ水）+c′S×a]-1式中：L--堵头设计长度（m）；K--安全系数，（设计K=3）；γ水--水的容重（1.0×10-2MN/m3）；H--作用水头（m）；ω--堵头截面积（m2）；f′--抗剪断摩擦系数；γ混凝土--混凝土容重（2.4×10-2MN/m3）；c′--周界粘聚力；S--堵头周长（m）；a--粘结力有效面积系数。

②经验公式L=HD/50式中：L--堵头设计长度（m）；H--作用水头（m）；D--混凝土堵头的等效直径（m），D=（4ω/π）0.5。

③计算参数取值K--安全系数，设计K=3；H--作用水头；f′--抗剪段摩擦系数，取f′=0.70；c′--周界粘聚力，取c′=0.5MPa；a--粘结力有效面积系数，取a=0.9。

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水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案

水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案

水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案引水隧洞工程是水电站建设中的重要工程之一，主要用于将水源引入水电站的发电设施。

在进行引水隧洞工程的施工总平面布置时，需要考虑工程的整体布局、施工的便利性、安全性、环境保护等因素。

本文将从这些方面对水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案进行详细阐述。

一、总体布局水电站引水隧洞工程通常由引水隧洞探头段、主洞段和尾洞段组成。

在进行总平面布置时，需要尽量满足引水隧洞与水电站的配套布置要求，并考虑地形、地质等因素对施工的影响。

一般来说，引水隧洞应尽量遵循地形地质条件，减少工程长度，并与水电站的水路布置相匹配。

同时，还要考虑施工的便利性和经济效益，合理选择起点、终点和隧洞的走向。

二、施工便利性分析在进行施工总平面布置时，需要考虑施工过程的便利性。

具体来说，应优化施工队伍的进出路线和材料、设备的运输线路，确保施工作业的连续顺利进行。

此外，还要充分考虑施工的安全性，设置合理的应急通道和逃生通道，避免意外事故的发生。

三、安全性及环境保护在引水隧洞工程的施工总平面布置中，安全性和环境保护是必不可少的考虑因素。

要合理规划施工区域，设置安全防护措施和环保设施。

比如，可以划定施工区域并设置警示标志，在施工现场设置监控设备，增加施工现场的安全性和监控能力；同时，在施工的同时，要做好环境保护工作，采取相应的措施减少对周边环境的影响，比如进行尘土控制、水污染防治等。

四、施工管理在引水隧洞工程的施工总平面布置方案中，施工管理是重要的一环。

要合理安排施工人员的工作流程和责任，确保施工进度和质量。

可以采用项目管理软件进行计划编制和进度跟踪，实时监控施工的进展情况。

以上是水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案的主要内容，通过合理的总体布局、施工便利性分析、安全性及环境保护和施工管理等措施，可以有效地提高引水隧洞工程的施工效率和质量，确保工程的顺利进行。

上平洞开挖与支护施工技术措施

上平洞开挖与支护施工技术措施

上平洞开挖与支护施工技术措施1.蓄能爆破：采用爆破技术进行上平洞开挖可以提高工作效率。

在爆破前需要进行周边环境调查，合理设置爆破参数，并采取相应的安全措施，如设置警戒区域，并利用阻尼材料减少爆破震动。

2.防止落石：在上平洞开挖过程中，需要采取措施防止地表或洞顶下的岩石、煤炭等物体的落下。

可以采用钻孔锚杆、喷锚网等支护措施，提高岩石的稳定性。

3.地下水控制：在开挖上平洞时，可能会遇到地下水的问题。

为了保证洞口工作面的安全和顺利进行，需要采取地下水排水的措施，如施工井、井房和抽水泵等，并及时处理有害的地下水渗漏。

4.导线放样：在开挖与支护前，需要进行精确的放样工作，以确保上平洞的位置和方向准确无误。

可以利用导线进行放样，在洞壁上设置引弧线和点位，以便后续的开挖和支护施工。

5.强固支护：在上平洞开挖与支护施工中，需要有强固的支护措施，以确保开挖的洞顶和洞壁能够承受地下水和地表压力的影响，并保证施工人员的安全。

常用的支护措施包括钢支撑、木模板支撑、喷射混凝土等。

6.施工设备：在上平洞开挖与支护施工中，需要使用各种施工设备，如挖掘机、装载机、铲车等，以提高工作效率。

同时，要选择适用的设备，并确保设备的正常运行和安全操作。

7.火灾防治：在上平洞开挖与支护施工中，由于存在煤矿等易燃物质，需要采取相应的措施来防止火灾事故的发生。

可以采用阻火幕、喷雾系统等防治设备，并设置相应的逃生通道和安全出口。

总之，上平洞开挖与支护施工是一项复杂的工程，需要综合考虑各种安全因素和技术要求。

通过合理的技术措施和设备选择，可以确保施工的安全和顺利进行，以及工程的质量和进度的控制。

引水发电洞工程施工技术方案

引水发电洞工程施工技术方案

引水发电洞工程施工技术方案一、施工规划1.施工方案规划根据招标文件，发电洞工程设有1#施工支洞，并设有指定弃渣场。

根据本工程特点及结合施工总进度安排，支洞控制的主洞段作为一个相对独立的施工区域，分为上、下游两个工作面，本标段施工任务仅为上游工作面，下游工作面为发电洞标。

由于1#、2#发电洞断面较大，且为圆形断面，地质条件较好，故采取阿特拉斯353E多臂钻配合手持风钻钻孔爆破开挖，采用全断面开挖，IV类围岩和不良地段采取上下分层开挖，先进行上层的开挖,再进行下层开挖，上下采取跟进施工。

在出渣的同时底部预留爆破石渣，满足施工期间车辆正常通行。

该标段的主要通道有1#施工支洞和进水口施工通道。

1#施工支洞控制主洞段开挖主要从施工支洞分别进入1#、2#发电洞，先完成三岔口的锁口支护后，再向上游沿1#、2#发电洞轴线方向分层掘进施工；进水口控制主洞段主要从上游向下游分层掘进施工，断面尺寸以围岩类别分别采用不同的开挖断面，并及时跟进支护施工。

其上层出渣方式采用无轨运输，采用Z150装载机装15t自卸车运输至洞外指定渣场，开挖完成后根据围岩类别及时进行锚喷、钢支撑支护等；下部预留爆破石渣在上层开挖支护完成之后进行，出渣采用PC220挖掘机配合15t自写汽车运输。

底层石渣清理一段距离后便进行碎的衬砌施工，底基层基础的清理和碎衬砌采用交叉作业施工。

本标发电洞碎衬砌主要为全断面碎衬砌,拟采用全圆式钢模台车进行施工。

施工分缝按照钢模台车规格以每12m一段进行施工，根据衬砌长度及控制工期要求，分别在1#、2#发电洞各布设1台全圆式模台车。

采用倒退法方式进行碎浇筑,浇筑采用9m3碎罐车运输,HBT60泵机入仓，人工持软轴振捣器振再配合钢模台车上附着式振捣器振捣密实并及时按施工规范进行养护。

在机械设备配置上尽量采用运行灵活可靠的设备，根据施工特点,采取自卸汽车（15t）运输出渣的方式；并加强洞内的通风散烟，加快洞内的空气流动，满足供应新鲜空气；同时加强洞内有害气体监测，确保洞内有害气体的浓度控制在安全值之内；洞内渗水及废水的归沟入槽，由施工支洞排至洞外。

水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案

水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案

水电站引水隧洞工程施工总平面布置方案1.1施工布置条件本工程由发包方负责所有施工临时用地的征用，承包商在发包方提供的征地范围内布置施工设施。

征地范围共分两个区，分别为前坪及下洋施工支洞洞口区。

前坪施工支洞洞口施工场地区（包括弃渣场）面积61900m2,沿施工支洞洞轴线0~120m为冲沟，有孤石、碎石和粘土覆盖，厚度1~2m,局部见有弱风化基岩出露，两侧山坡为水稻田分布，平距120~260m为山坡，地表坡度约为20°,地表为水稻田分布。

洞口施工场地较开阔，距施工支洞洞口约60m处为三条冲沟交汇点，冲沟内常年流水，水量及水质满足施工需要；下洋施工支洞洞口施工场地区（包括弃渣场）面积69630m2,施工支洞洞口位于冲沟旁，沿冲沟旁侧见有零星的强〜弱风化基岩出露，冲沟中为第四系覆盖，开垦为水稻田，冲沟内常年流水，水量及水质满足施工需要。

距厂房37km处有天然砂供应场，砂质及供应能力满足施工需要。

发包人在三湾设有6300KVA降压变电站一座，可供给本标段的用电容量为1200KVA,由三湾变电站引出的IOKV输电线路，从各施工支洞洞口通过。

**县位于福建省东北部，不通铁路和缺少水运交通，对外交通以公路为主。

**县城关距“104”国道上的赛歧镇60km,现有三级公路（沥青碎石路面）通达。

从**县城经公家洋至陈凤村约10km,已有简易公路相通，本标所在的前坪支洞和下洋支洞进场公路均从陈凤村接线，目前，公家洋至陈凤、陈凤至下洋、陈凤至前坪的各段公路正在修（扩）建。

1.2临时设施布置方案及原则1.1.1临时设施布置原则1）充分利用发包方提供的场地和设施。

2）按招标文件的要求布置，力求布置紧凑、合理，做到有利于生产，方便职工生活。

3）临建设施的布置充分考虑到安全渡汛问题、环保问题、消防问题，尽量少占耕地，保护山林和民宅。

112临时设施布置方案依本工程的工程特性及现场条件，施工临时设施采用分散布置方案，除骨料加工系统布置在前坪施工支洞洞口，满足本标段的全部碎施工需要外，其它临时设施分散布置在前坪及下洋施工支洞洞口，满足相应施工区段内的工程施工需要。